JPH062579B2 - Hydrophobic crystalline microporous siliceous materials of regular geometric shape - Google Patents

Hydrophobic crystalline microporous siliceous materials of regular geometric shape

Info

Publication number
JPH062579B2
JPH062579B2 JP60500290A JP50029085A JPH062579B2 JP H062579 B2 JPH062579 B2 JP H062579B2 JP 60500290 A JP60500290 A JP 60500290A JP 50029085 A JP50029085 A JP 50029085A JP H062579 B2 JPH062579 B2 JP H062579B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aluminum
tectosilicate
lattice
point
alkyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60500290A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS61500843A (en
Inventor
エス デフエヴス、ケニス
エー ローゼンブラツト、エアロン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SUKOPASU TEKUNOROJII CO Inc ZA
Original Assignee
SUKOPASU TEKUNOROJII CO Inc ZA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SUKOPASU TEKUNOROJII CO Inc ZA filed Critical SUKOPASU TEKUNOROJII CO Inc ZA
Publication of JPS61500843A publication Critical patent/JPS61500843A/en
Publication of JPH062579B2 publication Critical patent/JPH062579B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/015Floor coverings, e.g. bedding-down sheets ; Stable floors
    • A01K1/0152Litter
    • A01K1/0154Litter comprising inorganic material
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES OF CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00Tobacco smoke filters, e.g. filter tips or filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces of cigars or cigarettes
    • A24D3/06Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/16Use of materials for tobacco smoke filters of inorganic materials
    • A24D3/166Silicic acid or silicates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L15/00Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/18Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons containing inorganic materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/16Alumino-silicates
    • B01J20/18Synthetic zeolitic molecular sieves
    • B01J20/186Chemical treatments in view of modifying the properties of the sieve, e.g. increasing the stability or the activity, also decreasing the activity

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、規則的幾何学的形状の疎水性結晶性微孔質ケ
イ素質物質およびその製造法に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to regularly geometrically shaped hydrophobic crystalline microporous siliceous materials and processes for their preparation.

背景技術 第I族および第II族元素、例えばカリウム、ナトリウ
ム、マグネシウムおよびカルシウムの結晶性水和アルミ
ナ質テクトシリケートは、天然に産出し、または実験室
で合成でき、そして高級多価イオン、例えば希土類は、
陽イオン交換によって、容易に導入される。構造上、こ
れらのテクトシリケートは、酸素イオンを共有すること
によって互いに結合するAlOおよびSiO四面体
の無限にのびる三次元網目をベースとするアルミナ類
「骨組」シリケートである。このような骨組または格子
は、正味の陰電荷を担持し、そして図式的には一般構造
(式中、M+は陽イオン、例えばナトリウムまたはカリ
ウムであり、そしてmは格子内の陰電荷アルミニウムイ
オンの数に等しい) によって表わされ得る。また、アルミナ質テクトシリケ
ートは、実験単位格子式 Mx/n[(AlO(SiO]・wHO (式中、Mは原子価nの陽イオンであり、wは水分子の
数であり、そしてy/x比は包囲される特定のテクトシ
リケートの構造に依存して通常約1〜20である)によ
って表わされ得る。和(x+y)は、単位格子内の四面
体の総数であり;角型カッコ内の部分はテクトシリケー
トの骨組組成を表わす。
BACKGROUND OF THE INVENTION Crystalline hydrated aluminous tectosilicates of Group I and II elements such as potassium, sodium, magnesium and calcium are naturally occurring or can be synthesized in the laboratory and have higher polyvalent ions such as rare earths. Is
It is easily introduced by cation exchange. The structure, these tectosilicates are aluminas "framework" silicates which are based on AlO 4 and SiO 4 tetrahedra infinitely extending three-dimensional network coupled to each other by sharing of oxygen ions. Such frameworks or lattices carry a net negative charge and are diagrammatically of the general structural formula Where M + is a cation, such as sodium or potassium, and m is equal to the number of negatively charged aluminum ions in the lattice. Aluminous tectosilicate is an experimental unit lattice formula M x / n [(AlO 2 ) x (SiO 2 ) y ] .wH 2 O (where M is a cation having a valence of n and w is water). It is the number of molecules, and the y / x ratio is usually about 1-20 depending on the structure of the particular tectosilicate being surrounded). The sum (x + y) is the total number of tetrahedra in the unit cell; the portion in square brackets represents the tectosilicate framework composition.

脱水後、若干のテクトシリケートは、チャンネルおよび
細孔のクリアリングのため、液体または気体を吸収する
のに利用できる大きい内部表面積を示す。チャンネル
は、固体の全容積を均一に貫いている。テクトシリケー
トの外面は、その全有効表面積の少部分のみを表わす。
それ故、脱水テクトシリケートは、それらの有効分子サ
イズおよび形状に基づいて異なる分子を選択的に収着ま
たは拒絶するのであろう。このサイズ選択的収着作用
は、全体的または部分的であることができる。全体的な
らば、固体への第一種の拡散は全く防止でき、一方第二
種の拡散は生ずる。部分的ならば、二成分系混合物の成
分は、包含される露出条件に依存して異なる速度で固体
に拡散できる。
After dehydration, some tectosilicates exhibit a large internal surface area available for absorbing liquids or gases due to the clearing of channels and pores. The channels evenly penetrate the entire volume of solids. The outer surface of the tectosilicate represents only a small part of its total effective surface area.
Therefore, dehydrated tectosilicates will selectively sorb or reject different molecules based on their effective molecular size and shape. This size-selective sorption effect can be total or partial. Overall, diffusion of the first kind into the solid can be prevented at all, while diffusion of the second kind occurs. In part, the components of the binary mixture can diffuse into the solid at different rates depending on the exposure conditions involved.

アルミナ質テクトシリケート細孔の表面上の点電荷のた
め、高極性分子、例えば水、アンモニア、アルコール類
などは、低極性分子、例えば炭化水素または不活性ガス
よりも一般に強く収着される。水はアルミナ質テクトシ
リケートによって容易に収着され、かつ堅く結合され
る。水分子は、液相および気相の両方においてダイヤモ
ンド状格子のフラグメント内に群がる強い傾向を有す
る。この親水性は、石油工業によって加工された炭化水
素などの分子と水との混合物から液相または気相のいず
れかの水を除去するのに利用されている。少量の容易に
収着された気体分子、例えば窒素、水素などを含有する
ガス流も、水に対するテクトシリケートの極めて強い引
力のため脱水テクトシリケートで乾燥され得る。
Due to the point charge on the surface of the aluminous tectosilicate pores, highly polar molecules such as water, ammonia, alcohols, etc. are generally sorbed more strongly than less polar molecules such as hydrocarbons or inert gases. Water is easily sorbed and tightly bound by the aluminous tectosilicate. Water molecules have a strong tendency to cluster within the diamond-like lattice fragments in both the liquid and vapor phases. This hydrophilicity has been used to remove water in either the liquid or gas phase from mixtures of water with molecules such as hydrocarbons processed by the petroleum industry. Gas streams containing small amounts of readily sorbed gas molecules, such as nitrogen, hydrogen, etc., can also be dried with dehydrated tectosilicate due to the extremely strong attraction of tectosilicate to water.

しかしながら、アルミナ質テクトシリケートの親水性
は、水を含有する混合物から極性の低い物質を選択的に
除去するのにこれらの物質を使用することを妨げてい
る。例えば、ヒトの排泄物から著しい量の溶存アンモニ
ウムを除去するであろうテクトシリケートは、おむつま
たはベットパッドにおける実用性を見出すであろう。お
むつまたはベッドパッドにおいて、テクトシリケート
は、少なくとも部分的にアンモニアバーンを防止し、こ
のようにしてアンモニア皮膚炎(おむつかぶれ)を防止
するように作用するであろう。このような物質は、農場
の動物または家庭ペットの排泄物を収着するのに使用さ
れるものなどの寝わら中の成分としても有用であろう。
天然産テクトシリケートおよび合成テクトシリケートの
両方は、イオン交換によって液状のヒトおよび動物の廃
物から窒素質成分を除去するのに使用されているが、多
量の水の存在下において溶存アンモニアを除去するとい
う問題は、解決されていない。バルホルダーの米国特許
第3,935,363号明細書参照。アンモニア分子以
上の水分子の優先的収着は、アンモニアを収着するテク
トシリケートの能力を急速に低下させる。
However, the hydrophilic nature of aluminous tectosilicates prevents their use in selectively removing less polar materials from water-containing mixtures. For example, tectosilicates, which will remove significant amounts of dissolved ammonium from human excreta, will find utility in diapers or bed pads. In diapers or bed pads, tectosilicates will act to prevent ammonia burn, at least in part, and thus prevent ammonia dermatitis (diaper rash). Such materials would also be useful as ingredients in litters such as those used to sorb excrement of farm animals or domestic pets.
Both naturally occurring and synthetic tectosilicates have been used to remove nitrogenous constituents from liquid human and animal wastes by ion exchange, but in the presence of large amounts of water they remove dissolved ammonia. The problem has not been resolved. See U.S. Pat. No. 3,935,363 to Valholder. The preferential sorption of water molecules over ammonia molecules rapidly reduces the ability of tectosilicates to sorb ammonia.

テクトシリケートを収着剤として使用して大きいフレー
バー付与分子を煙中に残しながらタバコの煙から一酸化
炭素を除去する望ましさは、以前から認められている。
しかしながら、この目標の実現は、タバコの煙の成分で
もありかつテクトシリケート細孔を迅速に充填し、それ
によって有意量の一酸化炭素の収着を妨げる水蒸気の優
先的収着によって現に失敗している。この吸蔵を防止し
ようとする1つの試みは、米国特許第3,658,06
9号明細書に開示のようにテクトシリケートからの上流
の煙流中に置かれた吸水性物質の使用を包含する。金属
触媒も、テクトシリケートに導入されて例えば一酸化炭
素を二酸化炭素に酸化するか石油供給原料の水素添加お
よびクラッキングを触媒作用する。このような触媒担持
テクトシリケートも、細孔吸蔵を通しての水による失活
および触媒被毒を受けやすい。例えば、英国特許第2,
013,476A号明細書参照。
The desirability of removing carbon monoxide from cigarette smoke while leaving large flavoring molecules in the smoke using tectosilicate as a sorbent has long been recognized.
However, the realization of this goal has actually failed due to the preferential sorption of water vapor, which is also a constituent of tobacco smoke and rapidly fills the tectosilicate pores, thereby impeding the sorption of significant amounts of carbon monoxide. There is. One attempt to prevent this occlusion is US Pat. No. 3,658,06.
Includes the use of a water-absorbing material placed in the smoke stream upstream from the tectosilicate as disclosed in US Pat. Metal catalysts are also introduced into the tectosilicates to oxidize, for example, carbon monoxide to carbon dioxide or catalyze the hydrogenation and cracking of petroleum feedstocks. Such a catalyst-supporting tectosilicate is also susceptible to deactivation by water and catalyst poisoning through pore occlusion. For example, British Patent No. 2,
See 013,476A.

疏水特性のテクトシリケート物質は、他の分子種に対す
る親和力および活性を維持しながら水収着に対して抵抗
性であることによって、これらの被毒および吸蔵問題を
克服するであろう。このような疎水性テクトシリケート
は、水性供給原料から不純物を除去し、並びに導入触媒
を水による失活から保護するのに有用であろう。
Hydrophobic tectosilicate materials will overcome these poisoning and occlusion problems by being resistant to water sorption while maintaining affinity and activity for other molecular species. Such hydrophobic tectosilicates would be useful in removing impurities from aqueous feedstocks as well as protecting introduced catalysts from water deactivation.

発明の開示 従って、本発明の目的は、他の分子に対して有用な親和
力を保持しながら水収着に抵抗する疎水性テクトシリケ
ートをべースとする物質を提供することにある。
DISCLOSURE OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a hydrophobic tectosilicate based material which resists water sorption while retaining a useful affinity for other molecules.

本発明の別の目的は、減少された親水性、好ましくはア
ンモニアを吸収する物質の力よりも低い親水性を示しな
がらアンモニアを強く収着するであろう疎水性テクトシ
リケートをベースとする物質を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a material based on a hydrophobic tectosilicate that will strongly sorb ammonia while exhibiting a reduced hydrophilicity, preferably less than that of the material that absorbs ammonia. To provide.

本発明の目的は、実質的部分のアルミニウムを天然産ま
たは合成アルミナ質テクトシリケートの格子点から除去
してテクトシリケートのシリカ質格子内に反応性格子
点、好ましくは一般構造 のヒドロキシル含有ネストを作ることを含む反応法によ
って製造される疎水性テクトシリケートによって達成さ
れている。得られたアルミニウム欠損テクトシリケート
は、例えば加熱して反応点を破壊せずに、またはさもな
ければ失活せずに水和水を追い出すことによって脱水さ
れる。次いで、得られる物質は、誘導化されて水酸基を
所定の部分(前記部分はアルミニウムまたは好ましくは
水酸基よりも弱い点電源である)で置換する。本発明に
従っての適当な脱アルミニウム化、脱水および誘導化条
件の選択は、微孔質結晶性であるか等価の露出条件下で
水に対してよりもアンモニアに対して強い親和力を示す
新規種類の疎水性物質を生成する。
It is an object of the present invention to remove a substantial portion of the aluminum from the lattice points of naturally occurring or synthetic aluminous tectosilicates so that reactive lattice points, preferably the general structure, within the siliceous lattice of tectosilicates. Is achieved by a hydrophobic tectosilicate produced by a reaction process involving making a hydroxyl-containing nest of The resulting aluminum-deficient tectosilicate is dehydrated, for example, by heating to drive out the water of hydration without destroying the reaction sites or otherwise deactivating. The resulting material is then derivatized to replace the hydroxyl groups with a predetermined moiety (the moiety is aluminum or preferably a weaker point power source than the hydroxyl group). The selection of suitable dealumination, dehydration and derivatization conditions in accordance with the present invention results in a novel class of microporous crystalline or otherwise having a stronger affinity for ammonia than for water under equivalent exposure conditions. This produces a hydrophobic substance.

置換基に関してここで使用される「より弱い点電源」な
る用語は、より低い全電荷を有すること、そして/また
は電荷が例えば(a)アルミナ質テクトシリケート中の
アルミニウム点、(b)アルミニウム除去の結果として
形成されるヒドロキシル点における電荷分布よりも大き
い分子容量にわたって分布されていることと定義され
る。
The term "weaker point source" as used herein with respect to substituents means that it has a lower total charge and / or that the charge is, for example, (a) an aluminum point in an aluminous tectosilicate, (b) an aluminum removal. It is defined as being distributed over a larger molecular volume than the charge distribution at the resulting hydroxyl points.

図面の簡単な説明 第1図は本発明のテクトシリケートの誘導化法を示す図
である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a method for derivatizing tectosilicate according to the present invention.

本発明を実施するための最良の形態 本発明の疎水性物質は、格子シリル水酸基、好ましくは
テトラ配位「ネスト」配置内のものを反応させてヒドロ
キシルネストを有機部分、好ましくはアシル、アルキル
またはシリル基で置換することによって生成される。好
ましいシリル基は、一般式 Si(R′)(式中、nは0〜3であり、pは
(3)−(n)であり、R′はアリール、アルキル、ア
シル、アラルキル、シクロアルキルおよびそれらの混合
物からなる群から選択され、そしてXはハロゲンまたは
アルコキシル基である)のものである。好ましいアシ
ル、アルコキシおよびアルキル基は、低級アシル、アル
コキシまたはアルキル基、例えばC〜Cアルキル、
アルコキシまたはアシル基(分岐鎖および直鎖の両方)
である。好ましくは、nは1〜2であり、そしてXはク
ロロである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The hydrophobic substance of the present invention is prepared by reacting a lattice silyl hydroxyl group, preferably one in a tetra-coordinated "nest" configuration to react a hydroxyl nest with an organic moiety, preferably acyl, alkyl or It is produced by substitution with a silyl group. A preferred silyl group is represented by the general formula Si (R ′) n X p (where n is 0 to 3, p is (3)-(n), and R ′ is aryl, alkyl, acyl, aralkyl, Selected from the group consisting of cycloalkyl and mixtures thereof, and X is a halogen or alkoxyl group). Preferred acyl, alkoxy and alkyl groups are lower acyl, alkoxy or alkyl groups such as C 1 -C 4 alkyl,
Alkoxy or acyl groups (both branched and straight chain)
Is. Preferably n is 1-2 and X is chloro.

このようにして誘導化されるテクトシリケートは、先
ず、好ましくは水性鉱酸での処理によって脱アルミニウ
ム化されてシリカ質格子内に所要の反応点を形成する。
次いで、それらは、脱水されて、これらの反応点を露出
する。すべてのテクトシリケートは、若干の付随的な構
造的水酸基(OH)を包含することがあるが、有用な疎
水度を付与するのに必要な程度に化学誘導化を許すのに
十分な水酸基は、存在しない。従って、基質テクトシリ
ケートは、先ず、処理されて格子水酸基の数を増大しな
ければならず、次いで脱水されて爾後の化学誘導化用に
有効な水酸基を形成すべきである。
The tectosilicate thus derivatized is first dealuminated, preferably by treatment with aqueous mineral acid, to form the required reaction sites within the siliceous lattice.
They are then dehydrated to expose these reactive sites. All tectosilicates may contain some incidental structural hydroxyl groups (OH), but enough hydroxyl groups to allow chemical derivatization to the extent necessary to impart useful hydrophobicity are: not exist. Therefore, the substrate tectosilicate must first be treated to increase the number of lattice hydroxyl groups and then dehydrated to form hydroxyl groups effective for subsequent chemical derivatization.

本発明の方法の一般反応式は、第1図に示されるように
図示され得る。ヒドロニウムイオンによるテクトシリケ
ートの金属陽イオンは(M+)の置換は水性酸へのテク
トシリケートの露出によって容易に達成される。第1図
に示されるように、出発物質IのSi−O−Al結合
は、容易にプロトン化し、そして解離して構造IIによっ
て示されるように格子内にアルミニウム会合ヒドロキシ
ル点を与える。ケル(米国特許第3,682,996号
明細書)は、型II点のシリル化、即ちトリメチルシラン
(HSi(CH)への露出によって構造IIIのシ
リル化アルミニウム含有物質を生成することを開示して
いる。ケルは、型IIIのシリル化ゼオライトが型IIの親
「水素」ゼオライトよりも約40%少ないシクロヘキサ
ン、n−ヘキサンおよび水を吸収することを開示した。
しかしながら、ケルは、選択性優先の変化を報告してい
ない。
The general reaction equation of the method of the present invention can be illustrated as shown in FIG. Substitution of the (M +) metal cation of tectosilicate with hydronium ion is readily accomplished by exposure of tectosilicate to aqueous acid. As shown in FIG. 1, the Si-O-Al bond of starting material I readily protonates and dissociates to give aluminum-associated hydroxyl points in the lattice as shown by structure II. Kell (U.S. Pat. No. 3,682,996), the silylation of type II points, i.e. trimethylsilane (HSi (CH 3) 3) to form the silylated aluminum-containing materials of structure III by exposure to Is disclosed. Kell disclosed that Type III silylated zeolites absorb about 40% less cyclohexane, n-hexane and water than Type II parent "hydrogen" zeolites.
However, Kell has not reported changes in selectivity preference.

ケイ素対アルミニウム比(Si:Al)約5より大を有
するアルミナ質テクトシリケートは、格子一体性の損失
なしにほとんど全く脱アルミニウム化され得る。R.
M.バーラーおよびM.B.マッキー、Can.J.C
hem.42,1481(1964)参照。このこと
は、水性酸でのアルミナ質テクトシリケートの長期間処
理によって達成されている。脱アルミニウム化は、構造
IVに図示されるように、第4個の会合=Si−OH部分
からなるテトラ配位化ヒドロキシル化ネストを有するテ
クトシリケートを与えると考えられる。これらの無アル
ミニウム点は、「エキソアルミニウム点」と呼称され得
る。
Aluminous tectosilicates with a silicon to aluminum ratio (Si: Al) greater than about 5 can be dealuminated almost completely without loss of lattice integrity. R.
M. Burrer and M.M. B. McKee, Can. J. C
hem. , 42 , 1481 (1964). This has been achieved by long-term treatment of aluminous tectosilicates with aqueous acid. Dealumination structure
It is believed to give a tectosilicate with a tetra-coordinated hydroxylated nest consisting of 4 association = Si—OH moieties as illustrated in IV. These aluminum-free points may be referred to as "exo-aluminum points."

構造IIおよびIVの両方の活性テクトシリケート物質は、
アルミニウム除去のための格子電荷の絶対的現象のため
低下した親水性を示すと予想されるであろうが、残りの
アルミニウム原子と会合された水素原子および/または
遊離シリル水酸基(SiOH)への水素結合によって水
を依然として収着すると予想されるであろう。アルミニ
ウム含有または脱アルミニウム化テクトシリケートを比
較的低温、即ち約100〜200゜Cに好ましくは真空の
存在下において加熱することは、細孔から水和水を除去
することによって吸収用の細孔およびチャンネルをクリ
アする。脱アルミニウム化テクトシリケートを高温、即
ち約400〜500゜Cにさらすことは、脱ヒドロキシル
化および新しいSi−O−Si結合の形成によってヒド
ロキシルネストの部分または全破壊のいずれかを生ず
る。N.Y.チェンはJ.Phys.Chem.
,60(1976)において80よりも大きいSi:
Al比を有する脱アルミニウム化モルデン沸石が1また
は12mmHgの圧力において水蒸気を吸収しないであろう
ことを報告している。
The active tectosilicate material of both structures II and IV is
It would be expected to show reduced hydrophilicity due to the absolute phenomenon of the lattice charge for aluminum removal, but with hydrogen atoms associated with the remaining aluminum atoms and / or hydrogen to free silyl hydroxyl groups (SiOH). It would be expected that the binding would still sorb water. Heating the aluminum-containing or dealuminated tectosilicate at a relatively low temperature, ie, in the presence of a vacuum, preferably at about 100-200 ° C., removes the water of hydration from the pores and the absorption pores and Clear the channel. Exposure of dealuminated tectosilicates to elevated temperatures, ie about 400-500 ° C, results in either partial or total destruction of the hydroxyl nests by dehydroxylation and formation of new Si-O-Si bonds. N. Y. Chen is J. Phys. Chem. , 8
Si greater than 80 at 0 , 60 (1976):
It is reported that dealuminated mordenite with Al ratio will not absorb water vapor at pressures of 1 or 12 mm Hg.

ネストとシランとの反応によって格子アルミニウムをケ
イ素で置換しようとする初期の試みは、不成功であっ
た。構造V(R=SiH,x<4)のテクトシリケー
トを生成する若干のネストシリル化の見込みも報告して
いるR.M.バーラーおよびJ.C.トロムベ、J.
C.S.Faraday I 74.1871(197
8)参照。彼らは、ネスト水酸基が第1図の構造II中に
存在する水酸基よりもシリル化に対して反応性ではない
らしいことも報告した。シリル化テクトシリケートの親
水性は、測定されなかった。
Earlier attempts to replace the lattice aluminum with silicon by the reaction of nests with silanes were unsuccessful. It also reports the prospect of some nested silylation to produce tectosilicates of structure V (R = SiH 3 , x <4). M. Burrer and J. C. Trombe, J.
C. S. Faraday I 74 . 1871 (197)
See 8). They also reported that the nested hydroxyl groups appear to be less reactive to silylation than the hydroxyl groups present in structure II of Figure 1. The hydrophilicity of silylated tectosilicate was not measured.

本発明で出発物質として利用されるアルミナ質テクトシ
リケートは、天然または合成起源またはそれらの混合物
の結晶性、非晶質および混合結晶性非晶質テクトシリケ
ートを包含できる。本発明で有用な水不溶性結晶性テク
トシリケートは、最も狭い直径約3〜13Åの間隔チャ
ンネルを有するものである。以下、この直径は、孔径と
称されるであろう。本発明で有用な非誘導化基質物質を
特徴づける好ましい孔径は、約3〜10Å、最も好まし
くは4〜8Åである。所定のテクトシリケートの孔径
は、シラン、アルコールなどの誘導化物質を入れるのに
十分な程大きくなければならないが、望ましくない液体
または気体流成分、即ち芳香族化合物、ケトン、複素環
式化合物などの導入を阻止するのに十分な程小さくなけ
ればならない。約4〜13Åの範囲内の孔径を有するテ
クトシリケートは、小さいガス状元素および化合物、例
えば水(運動直径〔σ〕2.65Å)、一酸化炭素(σ
=3.76Å)、二酸化炭素(σ=3.30Å)および
アンモニア(σ=2.60Å)を容易に入れる。
Aluminous tectosilicates utilized as starting materials in the present invention can include crystalline, amorphous and mixed crystalline amorphous tectosilicates of natural or synthetic origin or mixtures thereof. The water-insoluble crystalline tectosilicates useful in the present invention are those with the narrowest spaced channels of about 3 to 13Å in diameter. Hereinafter, this diameter will be referred to as the pore size. The preferred pore size that characterizes the derivatized matrix materials useful in the present invention is about 3-10Å, most preferably 4-8Å. The pore size of a given tectosilicate should be large enough to accommodate derivatizing agents such as silanes, alcohols, etc., but is not desirable for undesired liquid or gas stream components, such as aromatic compounds, ketones, heterocyclic compounds, etc. It must be small enough to prevent introduction. Tectosilicates with pore sizes in the range of about 4 to 13Å are small gaseous elements and compounds such as water (kinetic diameter [σ] 2.65Å), carbon monoxide (σ).
= 3.76Å), carbon dioxide (σ = 3.30Å) and ammonia (σ = 2.60Å) are easily added.

最も有用にアルミナ質テクトシリケート出発物質は、好
ましくは約5:1よりも大きい格子ケイ素対アルミニウ
ム比を有するであろう。約5未満のケイ素対アルミニウ
ム比を有するテクトシリケートは、脱アルミニウム時に
それらの構造一体性を失う傾向がある。
Most usefully, the aluminous tectosilicate starting material will preferably have a lattice silicon to aluminum ratio of greater than about 5: 1. Tectosilicates having a silicon to aluminum ratio of less than about 5 tend to lose their structural integrity during dealumination.

特に好ましい種類のアルミナ質テクトシリケート出発物
質は、天然産クリノプチロライトである。これらの鉱物
は、典型的には単位セル構造 Na[(AlO(SiO30]・24H
O (式中、ナトリウムイオン含量(Na+)は部分的にカ
ルシウム、カリウムおよび/またはマグネシウムなどに
よって置換され得る) を有する。好ましい変種中のケイ素アルミニウム比は、
5よりも大きく、最も好ましくは約8よりも大きい。孔
径は、約4.0〜6.0Åの範囲内である。クリノプチ
ロライトは、空気中で約700°Cに安定であり、そし
て脱アルミニウム時にその構造一体性を維持する。
A particularly preferred type of aluminous tectosilicate starting material is naturally occurring clinoptilolite. These minerals typically have a unit cell structure of Na 6 [(AlO 2 ) 6 (SiO 2 ) 30 ] .24H 2
O, where the sodium ion content (Na +) may be partially replaced by calcium, potassium and / or magnesium and the like. The silicon aluminum ratio in the preferred variant is
Greater than 5 and most preferably greater than about 8. The pore size is in the range of about 4.0-6.0Å. Clinoptilolite is stable to about 700 ° C. in air and maintains its structural integrity during dealumination.

出発物質として有用である他の天然産アルミナ質テクト
シリケートは、典型的には単位セル組成 Na[(AlO(SiO40]・24H
O (式中、カルシウムおよびカリウム陽イオンはナトリウ
ム陽イオンの一部分と代替できる) を示すモルデン沸石である。孔径は、約3.5〜4.5
Åの範囲内である。ケイ素対アルミニウム比は、一般に
5.0よりも大きく、若干の試料においては10よりも
大きいことができる。他のアルミナ質テクトシリケー
ト、例えばフェリエライトまたはエリオナイトも、有用
に出発物質を与えるであろう。
Other naturally occurring aluminous tectosilicates that are useful as starting materials typically have unit cell composition Na 8 [(AlO 2 ) 8 (SiO 2 ) 40 ] .24H 2
Is a mordenite with O 2 (wherein the calcium and potassium cations can replace some of the sodium cations). Pore size is about 3.5-4.5
It is within the range of Å. The silicon to aluminum ratio is generally greater than 5.0 and can be greater than 10 in some samples. Other aluminous tectosilicates, such as ferrierite or erionite, will also usefully provide the starting material.

天然産アルミナ質テクトシリケートは、それらの低コス
トおよび多量の入手性のため好ましい出発物質である
が、天然テクトシリケートの合成類似体およびそれらの
誘導体は、本法において等価の実用性を有するであろ
う。例えば、ノートン・カンパニーから入手可能な合成
モルデン沸石〔登録商標ゼオロン(Zeolon)〕
は、本発明で使用するのに許容可能な出発物質であろ
う。また、性状上均等性を有していない他の合成多孔質
テクトケイ酸塩は、許容可能な出発物質として役立つこ
とができた。
Although naturally occurring aluminous tectosilicates are preferred starting materials because of their low cost and high availability, synthetic analogs of natural tectosilicates and their derivatives have equivalent utility in this method. Let's do it. For example, synthetic mordenite, available from Norton Company (registered trademark Zeolon).
Would be an acceptable starting material for use in the present invention. Also, other synthetic porous tectosilicates that are not homogenous in nature could serve as acceptable starting materials.

本発明の疎水性物質の生成は、通常、3工程:(1)脱
アルミニウム化、(2)脱水および(3)適当なアルキ
ル化、アシル化またはシリル化剤での誘導化で進行する
であろう。
The formation of the hydrophobic substance of the present invention generally proceeds in three steps: (1) dealumination, (2) dehydration and (3) derivatization with a suitable alkylation, acylation or silylating agent. Let's do it.

酸でのアルミナ質テクトシリケートの脱アルミニウム化
は、技術上周知である。例えば、R.M.バーラーおよ
びM.B.マッキーは、Canadian J.Che
m.42,1482(1964)において異なる濃度
の水性塩酸中で試料を還流することによってクリノプチ
ロライトを完全に脱アルミニウム化することを報告し
た。本法においては、篩分けけされた微粉砕アルミナ質
テクトシリケートを還流、すなわち沸騰2〜10N水性
鉱酸に約1〜3時間さらすことを包含する強酸処理が、
好ましい。他の酸、例えば硫酸、硝酸またはリン酸が若
干の場合には有用であることがあるが、好ましい酸は3
〜7N塩酸である。
Dealumination of aluminous tectosilicates with acids is well known in the art. For example, R. M. Burrer and M.M. B. McKee, Canadian J. Che
m. , 42 , 1482 (1964) reported complete dealumination of clinoptilolite by refluxing the sample in different concentrations of aqueous hydrochloric acid. In this method, a strong acid treatment comprising refluxing, ie, exposing the sieved, finely divided aluminous tectosilicate to boiling 2-10N aqueous mineral acid for about 1-3 hours,
preferable. Although other acids, such as sulfuric acid, nitric acid or phosphoric acid may be useful in some cases, the preferred acid is 3
~ 7N hydrochloric acid.

若干の場合には、周囲条件下での破砕アルミナ質テクト
シリケートのカラムを通しての水性酸のパーコレーショ
ンを包含する緩酸処理は、満足であることが見出されて
いる。好ましくは、テクトシリケート出発物質は、約2
5よりも大きいSi:Al比、好ましくは100を超え
る比、例えば約150〜300の比に脱アルミニウム化
され、そして最も好ましい条件下においてはX線ケイ光
によって測定したときに本質上何の格子アルミニウムも
保持されないであろう。
In some cases, mild acid treatments involving percolation of aqueous acid through a column of crushed aluminous tectosilicate under ambient conditions have been found to be satisfactory. Preferably, the tectosilicate starting material is about 2
Si: Al ratios greater than 5, preferably dealuminated to ratios greater than 100, for example ratios of about 150-300, and under most preferred conditions essentially any lattice as measured by X-ray fluorescence. Aluminum will not be retained either.

次いで、脱アルミニウム化風乾テクトシリケート物質
は、加熱されて大部分の細孔の水和水を除去し、そして
残りの格子水酸基を誘導化にさらす。加熱は、著しい格
子転位および爾後の反応点の損失を生じさせずに実質的
脱水を行うに十分な温度において行われ得る。典型的に
は、脱アルミニウム化物質は、約100〜200°Cに
好ましくは減圧下で約10〜40時間加熱される。常温
で酸処理に付されているテクトシリケートに対する高
温、即ち500〜600°Cの効果の研究は、実質的疎
水性が出発物質に比較して試料によって示されたが、誘
導化が疎水性を更には増大しなかったことを示した。
The dealuminated air-dried tectosilicate material is then heated to remove most of the water of hydration of the pores and expose the remaining lattice hydroxyl groups to derivatization. The heating can be carried out at a temperature sufficient to effect substantial dehydration without significant lattice dislocation and subsequent loss of reactive sites. Typically, the dealuminated material is heated to about 100-200 ° C., preferably under reduced pressure for about 10-40 hours. Studies of the effect of elevated temperatures, ie 500-600 ° C., on tectosilicates that have been subjected to acid treatment at ambient temperature showed that the samples showed substantial hydrophobicity compared to the starting material, but derivatization did not It was shown that there was no further increase.

低温、例えば、約100〜200°Cでの熱脱水後、脱
アルミニウム化脱水物質は、冷却させられ、次いで誘導
化試薬にさらされる。誘導化試薬は、反応して内部格子
シリル−水酸基を官能化し、それらの大部分は第1図に
図示するように単位構造IVのテトラ配位ネスト中に存在
していると考えられる。無アルミニウム点(「エキソア
ルミニウム点」)を誘導化試薬にさらした後、ネスト点
は、約1〜4の〔Si−OR〕単位 (式中、Rは1〜3個のハロゲン、アルコキシルアルキ
ル、アリール、アラルキルまたはシクロアルキル置換基
で置換されたアルキル、アシル、またはシリルであり、
そして格子シリルオキシに直接結合されるかR基のケイ
素原子に結合されるかのいずれのアルキル、アルコキシ
またはアシル基は、好ましくはC〜Cアルキル、ア
ルコキシまたはアシル基である)を含有するであろう。
After thermal dehydration at low temperature, eg, about 100-200 ° C, the dealumination dehydrated material is allowed to cool and then exposed to a derivatizing reagent. The derivatizing reagent reacts to functionalize the internal lattice silyl-hydroxyl groups, the majority of which are believed to reside in the tetra-coordinating nest of unit structure IV as illustrated in FIG. After exposing the aluminium-free point (“exoaluminum point”) to the derivatizing reagent, the nest point is about 1 to 4 [Si—OR] units, where R is 1 to 3 halogen, alkoxyalkyl, Aryl, aralkyl, or alkyl substituted with a cycloalkyl substituent, acyl, or silyl,
And an alkyl, alkoxy or acyl group, either directly attached to the lattice silyloxy or attached to the silicon atom of the R group, is preferably a C 1 -C 4 alkyl, alkoxy or acyl group). Ah

ネストシリル−水酸基の水素原子を置換基Rで置換する
のに有用な試薬(RX)は、水酸基をアルキル化、アシ
ル化またはシリル化するのに有用であることが有機化学
で既知である広範囲の試薬を包含する。このような薬剤
は、一般にI.T.ハリソン等によってCompend
ium of Organic Synthetic
Methods、ウィリー・インターサイエンス、ニュ
ーヨーク(1971)、第124頁〜第131頁に開示
されている。その開示をここに参照して編入する。好ま
しい試薬は、低級C〜CアルカノールまたはC
アルキルハライド、例えばメタノール、エタノール
などまたは塩化メチル、ヨウ化メチル、塩化エチル、臭
化ブチルなどを包含する。低級C〜Cアルカノール
は、加圧下で未希釈または触媒の存在下のいずれかでテ
クトシリケートと熱的に反応されるときに、誘導化剤と
して特に有効であることが見出されている。他の有用な
アルキル化試薬は、C〜Cジアゾアルカンを包含す
る。
Nestsilyl-Reagents useful for replacing hydrogen atoms of hydroxyl groups with substituents R (RX) are a wide variety of reagents known in organic chemistry to be useful for alkylating, acylating or silylating hydroxyl groups. Includes. Such agents are commonly known as I.V. T. Compend by Harrison and others
ium of Organic Synthetic
Methods , Willie Interscience , New York (1971), pages 124-131. That disclosure is incorporated herein by reference. Preferred reagents are lower C 1 to C 4 alkanols or C 1 to
C 4 alkyl halides include, for example, methanol, ethanol and the like or methyl chloride, methyl iodide, ethyl chloride, butyl bromide and the like. Lower C 1 -C 4 alkanols have been found to be particularly effective as derivatizing agents when thermally reacted with tectosilicates under pressure either neat or in the presence of a catalyst. . Other useful alkylating reagents include the C 1 -C 4 diazoalkane.

ネスト水酸基は、ケテン、例えばケテンそれ自体または
アルキルまたはジアルキルケテン、例えばジメチルケテ
ンにさらすことによってアシル化され得る。シリル−水
酸基とケトンとの反応は、SiOR部分(式中、Rはア
セチルである)を与え、一方ジメチルケテンとの反応
は、ジメチルアセチルとしてRを導入する。
Nested hydroxyl groups can be acylated by exposure to ketene, such as ketene itself or alkyl or dialkyl ketene, such as dimethyl ketene. Reaction of the silyl-hydroxyl group with a ketone gives the SiOR moiety, where R is acetyl, while reaction with dimethylketene introduces R as dimethylacetyl.

各種のシリル化試薬は、置換シリル置換基をテクトシリ
ケートネストに導入するのに使用でき、即ちRを〔Si
(R′)〕(式中、nは0〜3であり、pは
(3)−(n)であり、R′はC〜C低級アルキ
ル、C〜Cシクロアルキル、アリール、C〜C
アシル、アラルキルおよびそれらの混合物からなる群か
ら選択され;そしてXはハロゲン原子、即ちCl、F、
I、Brまたはそれらの混合物、または低級アルコキシ
基である)として導入するのに使用できる。
Various silylating reagents can be used to introduce substituted silyl substituents into the tectosilicate nest, ie, R can be [Si
(R ′) n X p ] (in the formula, n is 0 to 3, p is (3)-(n), and R ′ is C 1 to C 4 lower alkyl, C 5 to C 7 cycloalkyl. , Aryl, C 1 -C 4
Selected from the group consisting of acyl, aralkyl and mixtures thereof; and X is a halogen atom, ie Cl, F,
I, Br or a mixture thereof, or a lower alkoxy group).

また、二、三または四官能シリル化試薬は、単一ネスト
内の2〜4個の=Si−OH基と反応して、消失するア
ルミニウム原子を架橋単位SiR′q(式中、qは0〜
2である)で官能的に置換し、このようにしてアルミニ
ウム欠損点を1〜2個のケイ素原子で架橋することがで
きる。この反応は、2〜4個のHX基の脱離およびO−
Si−Oブリッジの形成によって生ずるであろう。例え
ば、ジメチルジクロロシランが格子 され得る。勿論、メチル基は、R′によって表わされる
基のいずれでも置換でき、そしてClは、別のハロゲン
原子により、またはアルコキシ基により置換できる。
In addition, the di-, tri- or tetra-functional silylating reagent reacts with 2 to 4 = Si-OH groups in a single nest to eliminate aluminum atoms that disappear, as a bridging unit SiR'q (wherein q is 0. ~
2) and can thus be crosslinked at one or two silicon atoms at the aluminum deficiency point. This reaction involves elimination of 2-4 HX groups and O-
It will be caused by the formation of Si-O bridges. For example, dimethyldichlorosilane is a lattice Can be done. Of course, the methyl group can be replaced by any of the groups represented by R'and Cl can be replaced by another halogen atom or by an alkoxy group.

Si(R′)単位を導入する典型的な一官能シリル化
試薬は、トリメチルクロロシラン、トリメチルフルオロ
シラン、ジメチルイソプロピルクロロシランなどを包含
する。好ましい二官能シリル化剤は、ジハロジアルキル
シラン、例えばジクロロジメチルシランおよびジアルコ
キシ(ジアルキル)シラン、例えばジエトキシジメチル
シランを包含する。三および四官能シラン、例えば四フ
ッ化けい素、テトラクロロシラン、およびトリフルオロ
メチルシランも、本発明のテクトシリケートを誘導化す
るのに使用され得る。
Typical monofunctional silylating reagents that introduce Si (R ′) 3 units include trimethylchlorosilane, trimethylfluorosilane, dimethylisopropylchlorosilane, and the like. Preferred bifunctional silylating agents include dihalodialkylsilanes such as dichlorodimethylsilane and dialkoxy (dialkyl) silanes such as diethoxydimethylsilane. Tri- and tetrafunctional silanes such as silicon tetrafluoride, tetrachlorosilane, and trifluoromethylsilane can also be used to derivatize the tectosilicates of the present invention.

脱アルミニウム化脱水テクトシリケートとシリル化試薬
との反応は、前記物質を試薬と液相または気相中で接触
することによって行われ得る。好ましくは、好適な溶剤
中の過剰のシリル化試薬は、テクトシリケートでスラリ
ー化される。加熱および/または添加触媒は、テクトシ
リケートおよびシランの反応性に応じて必要ならば使用
され得る。
The reaction between the dealumination dehydrated tectosilicate and the silylated reagent can be carried out by contacting the substance with the reagent in a liquid phase or a gas phase. Preferably, excess silylating reagent in a suitable solvent is slurried with tectosilicate. Heating and / or addition catalysts can be used if desired depending on the reactivity of the tectosilicate and silane.

ガス状ヘキサメチルジシラザンは、フェニモア等のAn
al.Chem.48,2289(1976)の方法
に従って格子水酸基と反応させてトリメチルシリル基を
ネストに導入できる。その開示をここに参照で編入す
る。
Gaseous hexamethyldisilazane is used in An
al. Chem. 48 , 2289 (1976) to react with a lattice hydroxyl group to introduce a trimethylsilyl group into a nest. The disclosure of which is incorporated herein by reference.

本発明の方法は、低極性分子、例えばアンモニアに対し
て高親和力を維持しながら水に対して大幅に減少された
親和力を示す疎水性微孔質結晶性ケイ素質物質を容易に
与える。テクトシリケートの疎水性または親水性減少
は、所定の一連の露出条件下でのテクトシリケートの単
位当たりの水の吸収(保持容積)によって定量化され得
る。観察される保水の減少が一般の保持の減少と対立し
て疎水性によることは、匹敵可能な極性または低い極性
の同様の大きさの分子、例えばアンモニア、窒素、メタ
ンまたは二酸化炭素の保持を測定することによって確立
され得る。これらの一般的技術の使用によって、本発明
の誘導化法は、誘導化工程前ではあるがテクトシリケー
トが酸処理されかつ加熱によって誘導化に向けて活性化
された後に観察される吸収能力よりも追加の10〜50
%、好ましくは約15〜45%減少される蒸気に対する
親和力〔保持(STPでHOml/物質g)によって測
定したときに〕を示す微孔質結晶性ケイ素質物質を与え
る。アンモニア蒸気保持が参照として使用されるときに
は、誘導化物質への水蒸気の吸収は、アンモニアの吸収
の約20〜80%以下であり、そして多分かなりより少
ない。対照的に、アンモニアおよび水の両方とも、保持
容積を測定するのに使用される気固クロマトグラフィー
条件下でアルミナ質テクトシリケートのカラム−g当た
り200mlよりも多い蒸気の保持容積を示す。酸処理ま
たは誘導化されていない加熱脱水または誘導化されてい
ない加熱脱水または水和テクトシリケート試料上に不可
逆的に吸収される。
The method of the present invention readily provides a hydrophobic microporous crystalline siliceous material that exhibits a greatly reduced affinity for water while maintaining a high affinity for low polar molecules such as ammonia. The decrease in hydrophobicity or hydrophilicity of tectosilicate can be quantified by the absorption of water per unit (retention volume) of tectosilicate under a given set of exposure conditions. The observed decrease in water retention, as opposed to general retention, is due to hydrophobicity, which measures retention of comparable-sized molecules of comparable or low polarity, such as ammonia, nitrogen, methane, or carbon dioxide. Can be established by doing. Through the use of these general techniques, the derivatization method of the present invention provides a better absorption capacity than that observed prior to the derivatization step but after the tectosilicate is acid treated and activated for derivatization by heating. Additional 10-50
%, Preferably about 15-45%, to give a microporous crystalline siliceous material exhibiting an affinity for vapor [as measured by retention (H 2 O ml / g material) at STP]. When ammonia vapor retention is used as a reference, the absorption of water vapor into the derivatizing material is no more than about 20-80% of the absorption of ammonia and is probably much less. In contrast, both ammonia and water show a retention volume of greater than 200 ml of vapor per column-g of aluminous tectosilicate under the gas-solid chromatography conditions used to measure the retention volume. Acid-treated or non-derivatized heat dehydration or non-derivatized heat dehydration or hydration irreversibly absorbed on the tectosilicate sample.

本発明は、以下の例を参照することによって更に例示さ
れる。
The invention will be further illustrated by reference to the following examples.

以下の6つの方法は、クリノプチロライトの性質を変性
するために使用された(Hector,Cal.,NL
Industries)。
The following six methods have been used to modify the properties of clinoptilolite (Hector, Cal., NL).
Industries).

方法A1−緩酸洗浄 テクトシリケート、即ちクリノプチロライトをジョ−破
砕機中で破砕し、次いでブラウン微粉砕機中で微粉砕し
た。微粉砕物を50〜100メッシュの登録商標ロタッ
プ(RoTap)篩攪拌機に通過させ、そして直径2セ
ンチ、長さ3フィートの登録商標パイレックス管を2/
3充填するのに使用した。粉末状物質をガラスウールプ
ラグで所定位置に保持した。塩酸(6N)40を27
°Cにおいて約9ml/分の速度で充填カラムに流した。
酸処理物質を、カラム容積の3倍の蒸留水でフラッシン
グすることによって洗浄し、次いで風乾した。このよう
に処理されたクリノプチロライト(Hector,Ca
l.)は、淡緑色であり、そしてSi:Al比約30を
示す。
Method A1-Mild Acid Wash Tectosilicate, clinoptilolite, was crushed in a Jaw crusher and then milled in a Brown mill. The mill grind is passed through a 50-100 mesh® RoTap sieve agitator and a 2 / diameter 3 foot long Pyrex tube of 2 cm diameter is used.
Used to fill 3. The powdered material was held in place with a glass wool plug. Hydrochloric acid (6N) 40 to 27
Flush the packed column at a rate of about 9 ml / min at ° C.
The acid treated material was washed by flushing with 3 column volumes of distilled water and then air dried. Clinoptilolite (Hector, Ca treated in this way
l. ) Is light green and indicates a Si: Al ratio of about 30.

方法A2−強酸洗浄 方法A1から単離された淡緑色物質(225g)を4.
0の丸底フラスコに入れ、そして6NHCl 2.0
を添加した。スラリーを還流下で2.0時間加熱し
た。白色鉱物を真空過によって回収し、そして脱イオ
ン水で繰り返して洗浄した。このようにして処理された
クリノプチロライトのSi:Al比は、約212であっ
た。
Method A2-Strong Acid Wash 4. Add the light green material (225 g) isolated from Method A1.
0 round bottom flask and 6N HCl 2.0
Was added. The slurry was heated under reflux for 2.0 hours. The white mineral was collected by vacuum filtration and washed repeatedly with deionized water. The Si: Al ratio of the clinoptilolite thus treated was about 212.

方法H1−温和な熱処理 微粉砕テクトシリケート(クリノプチロライト)約10
gを250mlのビーカーに入れ、そして真空乾燥炉中に
おいて、10mmHg未満で150゜Cに20時間加熱した。
真空加熱後、物質を周囲圧力で150゜Cにおいて貯蔵し
た。
Method H1-mild heat treatment Finely ground tectosilicate (clinoptilolite) about 10
g was placed in a 250 ml beaker and heated in a vacuum oven at <10 mm Hg to 150 ° C for 20 hours.
After heating in vacuo, the material was stored at 150 ° C at ambient pressure.

方法H2−高い熱処理 微粉砕テクトシリケート(クリノプチロライト)約10
gを石英製の250mlのビーカーに入れ、そして550
゜Cにおいて周囲圧力下が14時間加熱し、次いで150
゜Cの炉に移して周囲圧力で貯蔵した。
Method H2-High heat treatment Finely ground tectosilicate (clinoptilolite) about 10
Add g to a 250 ml beaker made of quartz and 550
Heat at ambient temperature for 14 hours at ° C, then 150
Transferred to a ° C oven and stored at ambient pressure.

方法D1−シリル化 ピリジンを水酸化カリウムペレット上で24時間放置さ
せ、次いで酸化バリウムから蒸留し、そして4Åモレキ
ュラーシーブ上で貯蔵した。トルエンをナトリウム金属
上で3日間還流し、次いで蒸留し、そしてリンデ型4Å
モレキュラーシーブ上で貯蔵した。ピリジン20%、ジ
クロロジメチルシラン15%およびトルエン65%の試
薬混合物を調製し、そしてモレキュラーシーブ上で貯蔵
した。
Method D1-Silylation Pyridine was left on potassium hydroxide pellets for 24 hours, then distilled from barium oxide and stored on 4Å molecular sieves. Toluene was refluxed over sodium metal for 3 days, then distilled, and Linde type 4Å
Stored on molecular sieve. A reagent mixture of 20% pyridine, 15% dichlorodimethylsilane and 65% toluene was prepared and stored on a molecular sieve.

磁気攪拌機、還流冷却器、およびアルゴン入口付きの2
50mlの丸底フラスコを乾燥アルゴンでフラッシュし、
そして微粉砕テクトシリケート10gを仕込み、その後
前記試薬混合物100mlを添加した。得られたスラリー
を20時間還流した。反応後、酸処理テクトシリケート
物質を過によって単離し、そして乾燥トルエン、メタ
ノールで洗浄した。物質をメタノール中で少なくとも2
時間還流し、過によって回収し、そして周囲条件下で
貯蔵した。
2 with magnetic stirrer, reflux condenser, and argon inlet
Flush a 50 ml round bottom flask with dry argon,
Then, 10 g of finely ground tectosilicate was charged, and then 100 ml of the reagent mixture was added. The resulting slurry was refluxed for 20 hours. After the reaction, the acid-treated tectosilicate material was isolated by filtration and washed with dry toluene, methanol. Substance in methanol at least 2
Reflux for hours, collect by filtration, and store under ambient conditions.

方法D2−メチル化 微粉砕物約5.0gをメタノール約50mlを有する鋼製
ボンベに入れた。ボンベを密封し、220゜Cに4〜12
時間加熱した。ボンベを25゜Cに冷却し、そして物質を
過によって回収した。
Method D2-Methylation About 5.0 g of the finely ground material was placed in a steel bomb containing about 50 ml of methanol. The cylinder is sealed and the temperature is 4 to 12 at 220 ° C.
Heated for hours. The bomb was cooled to 25 ° C and the material was collected by filtration.

ガス保持容積の測定 処理された微粉砕テクトシリケートをシリル化ガラスカ
ラム(内径0.125インチ、外径0.25インチ)に
真空充填し、そしてシリル化ガラスウールのプラグによ
って保持した。カラムをガスクロマトグラフの炉内に挿
入した。注入口を200゜Cに維持し、検出炉を250゜C
に維持し、そしてカラムを45〜50゜Cの初期コンディ
ショニング温度に10〜30分間維持した。検出フィラ
メント電流を150mAに保ち、そしてキャリヤーガス
(He)入口圧力は60psiであった。ガス注入(7
5〜125μlを周囲圧力よりも4〜7psi高い圧力
で行い、そして液体注入物は1〜2μlを有していた。
水およびアンモニア保持容積を200゜Cのカラム温度で
測定した。これらの条件下が、アンモニアは不可逆的に
吸収された。結果をK(STPにおける吸収ガスml吸収
剤g)として表わした。
Gas Retention Volume Measurement The treated finely ground tectosilicate was vacuum packed into a silylated glass column (0.125 inch id, 0.25 inch id) and held by a plug of silylated glass wool. The column was inserted into the furnace of the gas chromatograph. Maintain the inlet at 200 ° C and the detection furnace at 250 ° C.
And the column was maintained at an initial conditioning temperature of 45-50 ° C for 10-30 minutes. The sensing filament current was kept at 150 mA and the carrier gas (He) inlet pressure was 60 psi. Gas injection (7
5-125 μl was performed at a pressure 4-7 psi above ambient pressure and the liquid injection had 1-2 μl.
The water and ammonia retention volumes were measured at a column temperature of 200 ° C. Under these conditions, ammonia was irreversibly absorbed. The result was expressed as K (absorption gas in STP ml absorbent g).

前記方法の各種の組み合わせによって調製される多段の
変性ヘクター・カリフォルニア・クリノプチロライトの
性質を、表Iに総括する。すべての場合、方法を表記の
順序で行うか省略した。ケイ素:アルミニウム比をエネ
ルギー分散X線分光測定(トラコール・スペクタレース
・モデル440、トラコール・ナザーン2000アナラ
イザー)によって測定し、データの還元をプログラムス
ーパーML(トラコールX線インコーポレーテッド)を
使用して達成した。
Properties of multi-stage modified Hector California clinoptilolite prepared by various combinations of the above methods are summarized in Table I. In all cases, the methods were performed in the order shown or omitted. The silicon: aluminum ratio was measured by energy dispersive X-ray spectroscopy (tracor spectacles model 440, tracor nazan 2000 analyzer) and reduction of data was achieved using Program Super ML (tracor x-ray incorporated). .

1 STPのml/g;K(NH)はすべての場合に>
200であった。
1 STP ml / g; K (NH 3 ) is in all cases>
It was 200.

2 格子Alは、これらの物質においては検出されなか
った。
2 Lattice Al was not detected in these materials.

3 変則的結果は、多分、操作誤差による。3 Anomalous results are probably due to operational error.

4 テネシー州ノックスビルのガルブレイス・ラボラト
リーズ、インコーポレーテッド 表Iに表示された結果から、緩酸または強酸洗浄とその
後の高または低温加熱との組み合わせは、更なる誘導化
工程なしでさえテクトシリケートの疎水性を著しく増大
することが一般にわかる。効果は、強酸で洗浄され次い
で150゜Cで加熱された試料(AD。例4)の場
合に最も顕著である。しかしながら、例3および2は、
疎水性の更なる著しい増大がそれぞれこの物資のシリル
化またはメチル化によって達成され得ることを実証す
る。全炭素%も、これらの物質において各場合に400
%以上だけ増大される。同様に、疎水性の増大は、緩酸
洗浄に付され、次いで150゜Cの加熱に付された例9の
物質のシリル化(例8)またはメチル化(例5)の場合
に観察される。例3および2の物質と対立してこれらの
物質で観察される水に対するより大きい親和力は、より
強い脱アルミニウム化条件にさらされた2つの物質にお
ける更に反応性の点、即ちシリルネストの存在を反映す
ると考えられる。
4 Galbraith Laboratories, Knoxville, TN, Inc. From the results presented in Table I, the combination of mild acid or strong acid cleaning followed by high or low temperature heating showed that the tectosilicate was hydrophobic even without further derivatization steps. It is generally found to significantly increase the sex. The effect is most pronounced in the case of the sample (A 2 H 1 D. Example 4) which was washed with strong acid and then heated at 150 ° C. However, Examples 3 and 2
We demonstrate that a further significant increase in hydrophobicity can be achieved by silylation or methylation of this material, respectively. The total carbon% is also 400 in each case for these substances.
It is increased by more than%. Similarly, an increase in hydrophobicity is observed in the case of silylation (Example 8) or methylation (Example 5) of the material of Example 9 which has been subjected to a mild acid wash and then to heating at 150 ° C. . The greater affinity for water observed with these materials as opposed to the materials of Examples 3 and 2 reflects the presence of more reactive points, the silyl nests, in the two materials exposed to the stronger dealumination conditions. It is thought that.

しかしながら、例7および13は、誘導化が試みられた
ときには疎水性の増大が例6の物質の場合には観察され
ず、むしろ減少が観察されたことを示す。例6の物質の
場合に観察された疎水性に影響を及ぼす誘導化の失敗
は、初期の酸洗浄によって形成されるヒドロキシネスト
または他の反応点の崩壊によると考えられる。更に、例
8と7との比較、9と6との比較は、その他の点では等
価に調製された試料の場合に、高い熱処理(H2)がメ
チル化またはシリル化のいずれかが試みられたときに著
しく低い炭素配合を生ずることを示す。このことは、強
酸−温和な熱処理の組み合わせに従っての活性ネストの
製造および保存を包含する機構の更に他の支持を与え
る。酸洗浄されたが脱水(加熱により)されていない物
質の試みられたシリル化(例12)は、多分、水和水に
よる反応点の閉塞のため、例11の物質の疎水性を増大
し損なった。同一物質のメチル化は、疎水性の中位の増
大を生じた(例10)。
However, Examples 7 and 13 show that no increase in hydrophobicity was observed with the substance of Example 6 when derivatization was attempted, rather a decrease was observed. The derivatization failure affecting hydrophobicity observed with the material of Example 6 is believed to be due to the breakdown of the hydroxynests or other reactive sites formed by the initial acid wash. Furthermore, comparisons with Examples 8 and 7 and comparisons with 9 and 6 show that in the case of otherwise equivalently prepared samples, the high heat treatment (H2) attempted either methylation or silylation. It is shown to sometimes result in significantly lower carbon loadings. This provides yet another support for a mechanism involving the production and storage of active nests according to a strong acid-mild heat treatment combination. Attempted silylation of the acid-washed but not dehydrated (by heating) material (Example 12) failed to increase the hydrophobicity of the material of Example 11, possibly due to blockage of the reaction site by water of hydration. It was Methylation of the same material resulted in a median increase in hydrophobicity (Example 10).

例3および2の疎水性誘導化物質も、X線透視によって
検出可能な格子アルミニウムを有しておらず、負の結果
が登録標章シリカライト(ユニオン・カーバイド)の場
合にも予想されかつ観察された。このことは、強酸洗浄
条件が格子アルミニウムを除去しかつ誘導化用に有効で
ある反応性ヒドロキシル含有ネストを生ずるのに有効で
あるという確認を与える。格子アルミニウムの除去はそ
れだけでクリノプチロライトの疎水性を著しく増大する
のに適当であり、そして、事実、包含される疎水性に寄
与する主なものであるが、例8、3、5および2から、
疎水性は、この一例の処理変数の場合には更なるシリル
化またはメチル化によって最適化されることが明らかで
ある。著しく疎水効果は、Si:Al比が約25を超え
るときには誘導体物質および非誘導化物質の両方におい
て一般に観察される。
The hydrophobic derivatizers of Examples 3 and 2 also have no lattice aluminum detectable by fluoroscopy and negative results are expected and observed in the case of the registered mark Silicalite (Union Carbide). Was done. This provides confirmation that the strong acid wash conditions are effective in removing lattice aluminum and producing a reactive hydroxyl containing nest that is effective for derivatization. Removal of the lattice aluminum is adequate by itself to significantly increase the hydrophobicity of clinoptilolite, and, in fact, is the major contributor to the included hydrophobicity, but is not the case in Examples 8, 3, 5 and From 2,
It is clear that the hydrophobicity is optimized by further silylation or methylation in the case of this example process variable. Significant hydrophobic effects are commonly observed in both derivatized and derivatized materials when the Si: Al ratio exceeds about 25.

産業上の利用可能性 例8、3、5および2に従って調製される疎水性物質
は、ヒトまたは動物の湿潤排泄物から著しい量のアンモ
ニアを吸収し、そして従来使用された物質、例えば非誘
導化テクトシリケート、フィロシリケート粘土、シリカ
ゲルなどよりも有効に吸収すると予想されるであろう。
この目的のために、新規物質は、おむつ、べッドパッド
などに、蒸気または水分透過性区画室内または布類マト
リックス全体にわたって分布された状態のいずれかで配
合され得る。例えば、典型的には天然または合成繊維の
吸収性芯、透過性トップまたは内部シートおよび液体不
透過性バックまたは外部シートからなるベッドパッドま
たは使い捨ておむつの場合には、本発明の有効量の新規
物質が、使い捨ておむつの吸収性芯に配合され得る。ア
ンモニア吸収剤の使用量は、おむつが昼または夜使用用
に意図されるかどうか;使用者の年齢に応じて約1%〜
50%、好ましくは約15%〜25%(おむつの重量に
基づいて)で変化できる。追加的に、有効量の新規物質
は、使い捨ておむつのトップシートに溶液被覆されプラ
スチックベービーパンツの吸収性ライニングに配合さ
れ、または布おむつに配合され得る(粒状固体を繊維状
基体に分散する技術上既知の方法により)。
INDUSTRIAL APPLICABILITY Hydrophobic substances prepared according to Examples 8, 3, 5 and 2 absorb significant amounts of ammonia from human or animal moist excretion and are not used with previously used substances such as derivatized substances. It would be expected to absorb more effectively than tectosilicates, phyllosilicate clays, silica gels and the like.
To this end, the novel materials can be incorporated into diapers, padding, etc. either in a vapor or moisture permeable compartment or distributed throughout the fabric matrix. For example, in the case of a bed pad or disposable diaper, which typically consists of an absorbent core of natural or synthetic fibers, a permeable top or inner sheet and a liquid impermeable back or outer sheet, an effective amount of the novel material of the present invention. Can be incorporated into the absorbent core of a disposable diaper. The amount of ammonia absorbent used is about 1% to about whether the diaper is intended for day or night use; depending on the age of the user.
It can vary from 50%, preferably about 15% to 25% (based on the weight of the diaper). Additionally, an effective amount of the novel material can be solution coated onto the topsheet of a disposable diaper and incorporated into the absorbent lining of plastic baby pants or into a fabric diaper (technically to disperse particulate solids into a fibrous substrate. By known methods).

本発明の新規の疎水性物質は、好ましくは、ペレットに
凝集されるときに、単独または他の吸収性物質との組み
合わせのいずれかで動物用寝わらとしても使用され得
る。典型的な動物用寝わらは、吸収性無機または有機物
質、例えばアタパルジャイト、バーキミュル石およびカ
ルシウムモンモリロナイト(即ち、粘土)、凝集ウール
ダスト、ウールチップ、脱水牧草、わら、またはアルフ
ァルファ、フライアッシュなどからなる。新規物質の有
効量、例えば約5〜95%、好ましくは約20%〜30
%またはそれよりも多量(寝わら全重量に対して)をこ
れらの寝わらに添加することは、寝わらの吸収特性を実
質上減少せずに寝わらの脱臭能力を高めるであろう。
The novel hydrophobic materials of the present invention may also be used as animal litter, preferably when agglomerated into pellets, either alone or in combination with other absorbent materials. Typical animal litters consist of absorbable inorganic or organic materials such as attapulgite, birch mullite and calcium montmorillonite (ie clay), agglomerated wool dust, wool chips, dehydrated grass, straw, or alfalfa, fly ash, etc. . An effective amount of the novel substance, for example about 5 to 95%, preferably about 20% to 30
% Or higher (based on the total weight of the litter) to these litters will enhance the deodorizing ability of the litter without substantially reducing the absorbent properties of the litter.

また、本発明の新規の疎水性物質は、パイプ、シガー、
またはシガレット内のフィルターカートリッジ中で、単
独または通常のタバコ煙過物質全体にわたって分散か
つ/またはその上に沈積された状態のいずれかで使用さ
れ得る。この能力で使用されるときには、有効量の新規
の疎水性物質は、煙フィルターで通常使用される親水性
物質、例えばセルロース、活性炭、天然産または合成ア
ルミナ質テクトシリケートなどよりも有効に、著しい量
の一酸化炭素を主流煙から吸収すると予想されるであろ
う。例えば、標準フィルター物質の前部または後部のい
ずれかに新規の疎水性物質約10〜75mg、好ましくは
約40〜50mgからなるセクションを有するフィルター
が、製作され得る。追加的に、新規物質約10〜40m
g、好ましくは約20〜30mgが、標準フィルター物質
それ自体に配合され得る。同様に、本発明の有効量の粉
末状物質は、シガレットまたはシガーを成形して燃焼シ
ガーまたはシガレットの側流煙中の一酸化炭素を減少す
るのに使用される包装材料、例えば紙およびタバコ葉に
配合できた。使用量は、使用される包装材料の全重量、
容量および組成に依存するであろう。
In addition, the novel hydrophobic substance of the present invention, pipe, cigar,
Alternatively, it can be used either in a filter cartridge in a cigarette, either alone or dispersed and / or deposited over conventional tobacco smoke over material. When used in this capacity, an effective amount of the novel hydrophobic material is a more effective and significant amount than the hydrophilic materials commonly used in smoke filters, such as cellulose, activated carbon, naturally occurring or synthetic aluminous tectosilicates. It would be expected to absorb carbon monoxide from mainstream smoke. For example, a filter can be made with a section consisting of about 10-75 mg of novel hydrophobic material, preferably about 40-50 mg, either on the front or the back of the standard filter material. In addition, about 10-40m of new material
g, preferably about 20-30 mg, may be incorporated into the standard filter material itself. Similarly, an effective amount of a pulverulent material of the present invention is a packaging material used to shape a cigarette or cigar to reduce carbon monoxide in the sidestream smoke of a burning cigar or cigarette, such as paper and tobacco. Could be blended into. The amount used is the total weight of the packaging material used,
It will depend on volume and composition.

本発明の或る代表的具体例が、例示の目的でここに記載
されているが、本発明の精神および範囲から逸脱せずに
修正を施すことができることは当業者に明らかであろ
う。
While certain representative embodiments of the present invention have been described herein for purposes of illustration, it will be apparent to those skilled in the art that modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 A61F 13/15 B01J 20/10 C 7202−4G 29/04 M 9343−4G C07F 7/02 C 8018−4H ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical display area A61F 13/15 B01J 20/10 C 7202-4G 29/04 M 9343-4G C07F 7/02 C 8018 -4H

Claims (25)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】式 (式中、Rはアルミニウムよりも弱い点電源である置換
基である)の会合部分約1〜4個の存在によって特徴づ
けられる、ケイ素質格子内の無アルミニウム点を含む、
規則的幾何学的形状の疎水性微孔質結晶性テクトシリケ
ート物質。
1. A formula Including an aluminium-free point in the siliceous lattice, characterized by the presence of about 1 to 4 associated moieties in which R is a substituent that is a weaker point source than aluminum.
Hydrophobic microporous crystalline tectosilicate material with regular geometric shape.
【請求項2】Rが、水酸基よりも弱い点電源である置換
基である、請求の範囲第1項の物質。
2. The substance according to claim 1, wherein R is a substituent which is a point power source weaker than a hydroxyl group.
【請求項3】Rが、C〜Cアルキル、C〜C
シル、およびSiR′(式中、R′はC〜C
アルキル、シクロアルキル、アリール、C〜Cアシ
ル、アラルキルおよびそれらの混合物からなる群から選
択され、Xはハロゲン原子または低級アルコキシ基であ
り、nは0〜3であり、そしてpは(3)−(n)であ
る)からなる群から選択される置換基である、請求の範
囲第2項の物質。
3. R is C 1 -C 4 alkyl, C 1 -C 4 acyl, and SiR ′ n X p (wherein R ′ is C 1 -C 4).
Selected from the group consisting of alkyl, cycloalkyl, aryl, C 1 -C 4 acyl, aralkyl and mixtures thereof, X is a halogen atom or a lower alkoxy group, n is 0-3 and p is (3 )-(N)) The substance of claim 2 which is a substituent selected from the group consisting of:
【請求項4】無アルミニウム点が、単位SiR′(式
中、qは0〜2であり、そしてR′はC〜Cアルキ
ル、シクロアルキル、アリール、C〜Cアシル、ア
ラルキルおよびそれらの混合物からなる群から選択され
る)1〜2個によって架橋される、請求の範囲第2項の
物質。
4. An aluminium-free point is a unit SiR ′ q (wherein q is 0 to 2, and R ′ is C 1 -C 4 alkyl, cycloalkyl, aryl, C 1 -C 4 acyl, aralkyl. And the material of claim 2 which is crosslinked by 1 to 2 (selected from the group consisting of: and mixtures thereof).
【請求項5】前記点が、アルミニウムをアルミナ質テク
トシリケート格子から除去することからなる方法によっ
て作られる、請求の範囲第3項または第4項の物質。
5. A material according to claim 3 or 4, wherein said dots are made by a method comprising removing aluminum from an aluminous tectosilicate lattice.
【請求項6】Rが、C〜C低級アルキルまたはSi
R′Cl(式中、R′はC〜Cアルキルであり、
そしてnは1〜2である)である、請求の範囲第5項の
物質。
6. R is C 1 -C 4 lower alkyl or Si
R 'n Cl (wherein, R' is C 1 -C 4 alkyl,
And n is 1 to 2).
【請求項7】アルミニウム除去後の格子Si:Al比
が、約25よりも大きい、請求の範囲第5項の物質。
7. The material of claim 5 wherein the lattice Si: Al ratio after aluminum removal is greater than about 25.
【請求項8】格子が、本質上無アルミニウムである、請
求の範囲第7項の物質。
8. The material of claim 7 wherein the lattice is essentially aluminum free.
【請求項9】アンモニア蒸気の吸収の約20〜80%以
下である水蒸気の吸収を示す、請求の範囲第1項の物
質。
9. A material according to claim 1 which exhibits an absorption of water vapor which is not more than about 20-80% of the absorption of ammonia vapor.
【請求項10】(a)アルミニウム欠損点を天然または合
成アルミナ質テクトシリケート出発物質の格子 内に作り(前記点は 部分約4個の存在によって特徴づけられる)、 (b)アルミニウム欠損テクトシリケートを加熱して水和
水を除去し、 部分を誘導化試薬と反応させ、それによって点当たり前
記部分の約1〜4個を (式中、Rはアルミニウムよりも弱い点電源である置換
基である)の部分に転化する ことを特徴とする、規則的幾何学的形状の疎水性結晶性
物質の製造法。
10. (a) Aluminum deficiency points are created in the lattice of a natural or synthetic aluminous tectosilicate starting material (said points are Characterized by the presence of about 4 parts), (b) heating the aluminum-deficient tectosilicate to remove water of hydration, Reacting the moieties with a derivatizing reagent, whereby about 1 to 4 of said moieties per point are (Wherein R is a substituent which is a weaker point power source than aluminum) and is converted to a portion thereof. A method for producing a hydrophobic crystalline substance having a regular geometric shape, comprising:
【請求項11】Rが、C〜Cアルキル、C〜C
アシルおよびSiR′(式中、R′はシクロアル
キル、アリール、アシル、アルキル、アラルキルおよび
それらの混合物からなる群から選択され、Xはハロまた
は低級アルコキシであり、nは0〜2であり、そしてp
は(3)−(n)である)からなる群から選択される置
換基であり、またはSi−OH部分の2〜4個が単位S
iR′(式中、qは0〜2である)によって架橋され
る、請求の範囲第10項の方法。
11. R is C 1 -C 4 alkyl, C 1 -C 4
Acyl and SiR ' n X p , wherein R'is selected from the group consisting of cycloalkyl, aryl, acyl, alkyl, aralkyl and mixtures thereof, X is halo or lower alkoxy and n is 0-2. Yes, and p
Is a substituent selected from the group consisting of (3)-(n)), or 2 to 4 of the Si-OH moieties are units S.
iR 'q (wherein, q is 0-2) is crosslinked by the method of paragraph 10 claims.
【請求項12】=Si−OH部分の2個と誘導化試薬と
の反応が、2個のHX部分の脱離および単位−SiR
−による部分の架橋を生ずる、請求の範囲第11項の方
法。
12. = reaction between two and derivatization reagent Si-OH moiety, desorption and units of two HX portion -SiR 2
12. The method of claim 11 which results in crosslinking of the moieties by-.
【請求項13】RがC〜Cであり、またはR′がC
〜Cアルキルであり、nは1〜2であり、そしてX
はクロロである、請求の範囲第11項の方法。
13. R is C 1 -C 4 , or R ′ is C
A 1 -C 4 alkyl, n is 1-2, and X
The method of claim 11 wherein is chloro.
【請求項14】出発物質のSi:Al比が、約5:1よ
りも大きい、請求の範囲第10項の方法。
14. The method of claim 10 wherein the starting material has a Si: Al ratio of greater than about 5: 1.
【請求項15】アルミニウム欠損点が、アルミナ質テク
トシリケートを水性鉱酸にさらすことによって作られ
る、請求の範囲第11項の方法。
15. The method of claim 11 wherein the aluminum deficiency points are created by exposing the aluminous tectosilicate to an aqueous mineral acid.
【請求項16】アルミニウムの本質上すべてをアルミナ
質テクトシリケート格子から除去する、請求の範囲第1
5項の方法。
16. Substantially all of the aluminum is removed from the aluminous tectosilicate lattice.
Method of paragraph 5.
【請求項17】(a)アルミニウムの実質的部分をアルミ
ナ質テクトシリケートの格子点から除去して、 部分約4個によって特徴づけられるアルミニウム欠損点
を作り、 (b)アルミニウム欠損テクトシリケートを、格子の一体
性が保持される温度において脱水し、そして温度におい
て脱水し、そして 部分をジハロジアルキルシラン、ジアルコキシジアルキ
ルシラン、C〜CアルカノールおよびC〜C
ルキルハライドからなる群から選択される誘導化試薬と
反応させ、それによって点当たり前記部分の約1〜4個
を式 〔式中、RはC〜CアルキルまたはSiRX(式
中、Xはハロゲン原子)からなる群から選択される〕 の部分に転化し、または点当たり少なくとも2個の 部分を単位SiR′q(式中、qは0〜2である)によ
って架橋する ことを特徴とする、テクトシリケートの親水性の減少
法。
17. (a) A substantial portion of aluminum is removed from the lattice points of the alumina-based tectosilicate, Creating an aluminum deficiency point characterized by about 4 parts, (b) dehydrating the aluminum deficiency tectosilicate at a temperature at which the integrity of the lattice is retained, and at temperature; The moiety is reacted with a derivatizing reagent selected from the group consisting of dihalodialkylsilanes, dialkoxydialkylsilanes, C 1 -C 4 alkanols and C 1 -C 4 alkyl halides, whereby about 1 to about 1 of said moieties per point is obtained. Formula 4 [Wherein R is selected from the group consisting of C 1 -C 4 alkyl or SiR 2 X, where X is a halogen atom], or at least two per point A method for reducing the hydrophilicity of tectosilicates, characterized in that the moieties are crosslinked by the unit SiR'q, where q is 0-2.
【請求項18】誘導化剤が、ジクロロジメチルシランま
たはメタノールである、請求の範囲第17項の方法。
18. The method according to claim 17, wherein the derivatizing agent is dichlorodimethylsilane or methanol.
【請求項19】出発物質が、クリノプチロライトであ
る、請求の範囲第17項の方法。
19. The method according to claim 17, wherein the starting material is clinoptilolite.
【請求項20】 (式中、Rはアルミニウムよりも弱い点電源である置換
基である)の会合部分約1〜4個の存在によって特徴づ
けられる、ケイ素質格子内の無アルミニウム点を含む、
規則的幾何学的形状の疎水性微孔質結晶性テクトシリケ
ート物質の有効量を含有する吸収性内部芯を具備するこ
とを特徴とするおむつ。
20. Including an aluminium-free point in the siliceous lattice, characterized by the presence of about 1 to 4 associated moieties in which R is a substituent that is a weaker point source than aluminum.
A diaper comprising an absorbent inner core containing an effective amount of a regular geometrically shaped hydrophobic microporous crystalline tectosilicate material.
【請求項21】 (式中、Rはアルミニウムよりも弱い点電源である置換
基である)の会合部分約1〜4個の存在によって特徴づ
けられる、ケイ素質格子内の無アルミニウム点を含む、
規則的幾何学的形状の疎水性微孔質結晶性テクトシリケ
ート物質の有効量を含有する吸収性内部芯を具備するこ
とを特徴とするベッドパッド。
21. Including an aluminium-free point in the siliceous lattice, characterized by the presence of about 1 to 4 associated moieties in which R is a substituent that is a weaker point source than aluminum.
A bed pad comprising an absorbent inner core containing an effective amount of a regular geometrically shaped hydrophobic microporous crystalline tectosilicate material.
【請求項22】 (式中、Rはアルミニウムよりも弱い点電源である置換
基である)の会合部分約1〜4個の存在によって特徴づ
けられる、ケイ素質格子内の無アルミニウム点を含む、
規則的幾何学的形状の疎水性微孔質結晶性テクトシリケ
ート物質の有効量を含有することを特徴する動物寝わ
ら。
22. Including an aluminium-free point in the siliceous lattice, characterized by the presence of about 1 to 4 associated moieties in which R is a substituent that is a weaker point source than aluminum.
Animal litter comprising an effective amount of a regular geometrically shaped hydrophobic microporous crystalline tectosilicate material.
【請求項23】 (式中、Rはアルミニウムよりも弱い点電源である置換
基である)の会合部分約1〜4個の存在によって特徴づ
けられる、ケイ素質格子内の無アルミニウム点を含む、
規則的幾何学的形状の疎水性微孔質結晶性テクトシリケ
ート物質を含有することを特徴とするシガレットまたは
パイプフィルター。
23. Including an aluminium-free point in the siliceous lattice, characterized by the presence of about 1 to 4 associated moieties in which R is a substituent that is a weaker point source than aluminum.
A cigarette or pipe filter, characterized in that it contains a hydrophobic microporous crystalline tectosilicate material of regular geometric shape.
【請求項24】疎水性物質約40〜50mgを含有する請
求の範囲第23項のフィルター。
24. The filter according to claim 23, which contains about 40 to 50 mg of a hydrophobic substance.
【請求項25】 (式中、Rはアルミニウムよりも弱い点電源である置換
基である)の会合部分約1〜4個の存在によって特徴づ
けられる、ケイ素質格子内の無アルミニウム点を含む、
規則的幾何学的形状の疎水性微孔質結晶性テクトシリケ
ート物質を含有することを特徴とするシガレットまたは
シガー包装。
25. Including an aluminium-free point in the siliceous lattice, characterized by the presence of about 1 to 4 associated moieties in which R is a substituent that is a weaker point source than aluminum.
A cigarette or cigar package, characterized in that it contains a regular geometrically shaped hydrophobic microporous crystalline tectosilicate material.
JP60500290A 1983-12-27 1984-12-21 Hydrophobic crystalline microporous siliceous materials of regular geometric shape Expired - Lifetime JPH062579B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/565,460 US4683318A (en) 1983-12-27 1983-12-27 Hydrophobic, crystalline, microporous silaceous materials of regular geometry
US565460 2009-09-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61500843A JPS61500843A (en) 1986-05-01
JPH062579B2 true JPH062579B2 (en) 1994-01-12

Family

ID=24258703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60500290A Expired - Lifetime JPH062579B2 (en) 1983-12-27 1984-12-21 Hydrophobic crystalline microporous siliceous materials of regular geometric shape

Country Status (25)

Country Link
US (1) US4683318A (en)
EP (1) EP0166764B1 (en)
JP (1) JPH062579B2 (en)
KR (1) KR900006131B1 (en)
AR (1) AR242125A1 (en)
AT (1) ATE47394T1 (en)
AU (1) AU567259B2 (en)
BR (1) BR8407230A (en)
CA (1) CA1223858A (en)
DE (1) DE3480203D1 (en)
DK (1) DK368585A (en)
ES (1) ES8604066A1 (en)
FI (1) FI74976C (en)
FR (1) FR2557091B1 (en)
GR (1) GR82595B (en)
HU (1) HU199147B (en)
IE (1) IE59507B1 (en)
IL (1) IL73886A (en)
IN (1) IN164502B (en)
IT (1) IT1196385B (en)
MX (1) MX169130B (en)
NO (1) NO169232C (en)
PH (3) PH22171A (en)
WO (1) WO1985002848A1 (en)
ZA (1) ZA849851B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103946198A (en) * 2011-11-21 2014-07-23 中央硝子株式会社 Method for producing trans-1-chloro-3,3,3-trifluoropropene

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5256385A (en) * 1990-12-13 1993-10-26 Tosoh Corporation Adsorbent and cleaning method of waste gas containing ketonic organic solvents
EP0490037B2 (en) * 1990-12-13 2001-11-14 Tosoh Corporation Method of cleaning waste gas containing ketonic organic solvents
EP0677244A1 (en) * 1994-04-15 1995-10-18 Engelhard Corporation Improved sorbent composition
EP0740907B1 (en) * 1995-05-03 2001-11-21 British American Tobacco (Investments) Limited Smoker's article
US5605982A (en) * 1995-10-12 1997-02-25 Dow Corning Corporation Sheet and tube siloxane polymers
US5900258A (en) * 1996-02-01 1999-05-04 Zeolitics Inc. Anti-bacterial compositions
US5627241A (en) * 1996-09-19 1997-05-06 Dow Corning Corporation Sheet and tube organosilicon polymers
US6617488B1 (en) * 1997-10-14 2003-09-09 Indicator Technologies, Inc. Method and apparatus for indicating the conditions in an absorbent article
US6353146B1 (en) * 1998-04-20 2002-03-05 Playtex Products, Inc. Fibrous articles having odor adsorbtion ability and method of making same
US6209547B1 (en) 1998-10-29 2001-04-03 Philip Morris Incorporated Cigarette filter
US6911189B1 (en) 1999-10-29 2005-06-28 Philip Morris Usa Inc. Filter for selective removal of a gaseous component
CA2762973A1 (en) 2009-09-15 2011-03-24 Ceramatec, Inc. Environmentally-friendly animal litter
US8522720B2 (en) 2009-09-15 2013-09-03 Ceramatec, Inc. Environmentally-friendly animal litter
DE202010004671U1 (en) * 2010-04-01 2010-07-08 JÄNTSCH, André Carrier for flavored and / or smoke-emitting fluids for use in hookahs
GB201312634D0 (en) 2013-07-15 2013-08-28 Puresmoke Ltd Method for smoking food and apparatus therefor
WO2020065540A1 (en) * 2018-09-25 2020-04-02 Church & Dwight Co., Inc. Animal litters exhibiting enhanced odor reduction properties, and related methods

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2911386A (en) * 1953-10-07 1959-11-03 Pittsburgh Plate Glass Co Reacting phenylalkoxy siloxanes with higher fatty alcohols
US3507897A (en) * 1966-07-18 1970-04-21 Union Carbide Corp Novel silicon sulfonate compositions and novel processes for making same
US3488368A (en) * 1967-01-30 1970-01-06 Geigy Chem Corp Metal derivatives of alkylhydroxyphenylalkylphosphinic acids
US3658069A (en) * 1970-02-17 1972-04-25 Stanford Research Inst Filter for reducing the level of carbon monoxide in tobacco smoke
US3682996A (en) * 1970-02-24 1972-08-08 Mobil Oil Corp Zeolite esters
US3691099A (en) * 1970-02-27 1972-09-12 Dean Arthur Young Treatment of aluminosilicate
CA1040187A (en) * 1973-09-07 1978-10-10 Mobil Oil Corporation Method of preparing a crystalline aluminosilicate zeolite
US3935363A (en) * 1974-09-16 1976-01-27 The Dow Chemical Company Absorbent product containing flocculated clay mineral aggregates
DE2513608C2 (en) * 1975-03-27 1982-08-05 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Process for the hydrophobization of silicas and silicates with organosilanes
DE2862205D1 (en) * 1977-12-23 1983-04-21 British Petroleum Co Plc Method for preparing aluminosilicates and their use as catalyst supports and catalysts
GB2013476B (en) * 1978-01-20 1983-04-07 Gallaher Ltd Smoking products
US4157978A (en) * 1978-03-13 1979-06-12 The Procter & Gamble Company Modified silicates
CA1136112A (en) * 1979-01-05 1982-11-23 William J. Ball Method for producing aluminosilicates, their use as catalysts and catalytic compositions containing them
GB2103196A (en) * 1981-07-21 1983-02-16 Efraim Mendelovici Producing highly-stable hydrophobic silicates
US4434103A (en) * 1981-09-18 1984-02-28 General Electric Company Substituted silicon-oxygen-aluminum oligomers and preparation thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103946198A (en) * 2011-11-21 2014-07-23 中央硝子株式会社 Method for producing trans-1-chloro-3,3,3-trifluoropropene

Also Published As

Publication number Publication date
CA1223858A (en) 1987-07-07
AU567259B2 (en) 1987-11-12
IT8424254A0 (en) 1984-12-27
WO1985002848A1 (en) 1985-07-04
AU3789985A (en) 1985-07-12
IT1196385B (en) 1988-11-16
DK368585D0 (en) 1985-08-13
JPS61500843A (en) 1986-05-01
US4683318A (en) 1987-07-28
FI853212L (en) 1985-08-21
ES539044A0 (en) 1986-01-16
MX169130B (en) 1993-06-11
NO853340L (en) 1985-10-28
FR2557091B1 (en) 1989-06-02
IL73886A (en) 1988-06-30
DK368585A (en) 1985-10-17
NO169232C (en) 1992-05-27
IN164502B (en) 1989-04-01
FI74976C (en) 1988-04-11
EP0166764B1 (en) 1989-10-18
FI74976B (en) 1987-12-31
EP0166764A1 (en) 1986-01-08
BR8407230A (en) 1985-11-26
HUT39749A (en) 1986-10-29
IE59507B1 (en) 1994-03-09
FI853212A0 (en) 1985-08-21
GR82595B (en) 1985-04-29
KR900006131B1 (en) 1990-08-24
PH23590A (en) 1989-09-11
KR850004591A (en) 1985-07-25
IL73886A0 (en) 1985-03-31
EP0166764A4 (en) 1986-05-14
ZA849851B (en) 1985-08-28
ES8604066A1 (en) 1986-01-16
PH23441A (en) 1989-08-07
ATE47394T1 (en) 1989-11-15
HU199147B (en) 1990-01-29
AR242125A1 (en) 1993-03-31
FR2557091A1 (en) 1985-06-28
PH22171A (en) 1988-06-28
DE3480203D1 (en) 1989-11-23
IE843336L (en) 1985-06-27
NO169232B (en) 1992-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4744374A (en) Hydrophobic, crystalline, microporous silaceous materials of regular geometry
AU567259B2 (en) Hydrophobic, crystalline, microporous silaceous materials of regular geometry
EP0297543B1 (en) Process for eliminating organic odors and compositions for use therein
CA2431141C (en) Animal litter composition containing silica gel and methods therefor
CN1291108A (en) Doped odour controlling materials
JPH0998760A (en) Article for smoker
JP6761999B2 (en) A water vapor adsorbent in which a hygroscopic salt is supported on an amorphous aluminum silicate granule.
CA1300316C (en) Fibrous absorbent articles having enhanced deodorizing properties
GB2293481A (en) Iodine adsorption agent
US5254337A (en) Deodorizing compositions for animal grooming
JP4175726B2 (en) Pet toilet sand
JPH08173797A (en) Adsorbent
EP0677244A1 (en) Improved sorbent composition
JP2001219059A (en) Humidity control deodorant material using siliceous shale
JP3528293B2 (en) Deodorant
JP3945369B2 (en) Deodorant
JP2005510339A (en) Doped highly active adsorbent material
JP3430955B2 (en) Deodorant
WO1997027831A1 (en) Methods for adsorbing nonpolar and weakly polar molecules
JPS62178642A (en) Building material
JP2001157706A (en) Gel deodorant
JP3032636U (en) Humidified dry deodorant
JPH0429414B2 (en)
JP2004358416A (en) Granular adsorbent
JPH0299138A (en) Deodorant